_ بخش دیود های LED (دیود های نورانی)
فرآیند (الکترولومینانس) و (سیگنال رنگی) نحوه تولید نور در دیود های LED یا (دیود نور اَفشان)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دیود های ساطع کننده نور (LED) از لایه های کریستالی نیمه هادی تشکیل شده اند که بسته به ماده مورد استفاده، هنگامی که جریانی در جهت مستقیم از آنها عبور می کند (الکترولومینسانس)، نور با طول موج های خاصی را ساطع می کنند. دیود های منفرد به رنگ قرمز، سبز یا آبی می درخشند؛ نور سفید را می توان به روش های مختلف از آنها به دست آورد. در گذشته، دیود های ساطع کننده نور عمدتاً به عنوان لامپ های سیگنال رنگی اما کم نور عمل می کردند. پس از دهه ها تحقیق و توسعه، این منابع نوری قابل کنترل دیجیتالی و کم مصرف، اکنون با جایگزینی لامپ های رشته ای قدیمی و ناکارآمد، انقلابی در صنعت روشنایی ایجاد کرده اند.
نیمه هادی ها خاصیت رسانایی خوب الکتریسیته را تنها در یکی از دو جهت جریان ممکن دارند. تراشه LED از طریق یک لایه سیلیکونی کریستالی به یک کاتد (الکترون های اضافی، قطب بار منفی) متصل می شود. در بالای لایه سیلیکونی، یک لایه دوم و نازک تر از ماده نیمه هادی وجود دارد که کمبود الکترون دارد. در ناحیه گذار، که به اصطلاح لایه مانع نامیده می شود، الکترون های اضافی به "حفره هایی" که الکترون ها در آنها وجود ندارند برخورد می کنند و آنها را می بندند و انرژی را به صورت نور آزاد می کنند. اتصال به آند (قطب بار مثبت) از طریق یک سیم طلای بسیار نازک انجام می شود که تنها تأثیر کمی بر انتشار نور دارد. یک لایه پلاستیکی محافظ تراشه های LED را احاطه کرده و انتشار نور را بهبود می بخشد.
_sph0.gif)
یک دیود ساطع کننده نور معمولی حدود یک میلی متر اندازه دارد. این عنصر روشنایی، نور خود را به شیوه ای بسیار هدفمند ساطع می کند، نه مانند لامپ که در همه جهات تابش می کند. با این حال، تراشه های LED منفرد را می توان به هر شکلی به صورت فضایی ترکیب کرد تا نور خروجی را در جهات مورد نظر هدایت کند. یکی دیگر از کمک ها برای هدایت نور، قاب هایی هستند که به عنوان بازتابنده عمل می کنند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک